科學(xué)家們想破頭：讓機(jī)器人優(yōu)雅地摔倒的方法

在今年六月份舉行的一次大型機(jī)器人大賽中，價(jià)值數(shù)百萬(wàn)美元的機(jī)器人們各自掙扎著完成一些簡(jiǎn)單的任務(wù)，比如爬上樓梯等等。在完成任務(wù)的過(guò)程中，這些機(jī)器人出現(xiàn)了一些非常滑稽的失誤，而這些失誤卻導(dǎo)致機(jī)器人的儀器、馬達(dá)和其它組件出現(xiàn)毀滅性的破壞。

對(duì)于這些笨手笨腳的機(jī)器人來(lái)說(shuō)，非常幸運(yùn)的一點(diǎn)是，研究人員正在探索讓機(jī)器人更加優(yōu)雅地摔倒的方式。當(dāng)機(jī)器人被用于更加復(fù)雜的環(huán)境或者用機(jī)械腿取代輪子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，這項(xiàng)探索工作變得非常重要。

來(lái)自佐治亞理工大學(xué)的研究人員從人類摔倒的時(shí)候會(huì)伸出一只胳膊或者一條腿來(lái)避免自己受到嚴(yán)重傷害的方式中得到啟示。計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Karen Liu和研究生Sehoon Ha一起進(jìn)行了這項(xiàng)研究，她表示：“跌倒的時(shí)候需要消耗能量，當(dāng)你和地面接觸的時(shí)候，部分能量會(huì)消散�！�

Karen Liu和Sehoon Ha設(shè)計(jì)了一個(gè)算法，讓失去平衡的機(jī)器人自己計(jì)算應(yīng)該如何扭動(dòng)身體才能減少?zèng)_擊地面的力量。這個(gè)算法會(huì)幫助機(jī)器人創(chuàng)建一系列與地面的接觸點(diǎn)，以分散接觸地面時(shí)的力量。

他們?cè)谝粋�(gè)被稱為BioloidGP的小型仿人機(jī)器人上測(cè)試算法，并且在大型機(jī)器人Atlas上進(jìn)行了模擬，后者由波士頓動(dòng)力公司開發(fā)，這家公司專門制造先進(jìn)的腿式機(jī)器人。

而在六月份的DARPA機(jī)器人挑戰(zhàn)賽上，不少參賽團(tuán)隊(duì)都使用了Atlas機(jī)器人。比賽過(guò)程中，所有的機(jī)器人在遙控操作模式下需要完成包括駕駛高爾夫球車、打開一系列門和電鉆操作在內(nèi)的多項(xiàng)任務(wù)。該賽事主要是用來(lái)模擬機(jī)器人在對(duì)受損核電站進(jìn)行修復(fù)時(shí)會(huì)遇到的問(wèn)題，當(dāng)然也包含有機(jī)器人在人類工作環(huán)境下可能遇到的挑戰(zhàn)。

伍斯特理工學(xué)院的領(lǐng)隊(duì)Matt DeDonato表示，大多數(shù)參與者更專注于保持機(jī)器人的直立，而不是制定更好的下跌方式，因?yàn)槊看蔚�倒都將�?huì)受到計(jì)時(shí)懲罰。他說(shuō)：“在機(jī)器人變得越來(lái)越商業(yè)化的今天，機(jī)器人跌倒的領(lǐng)域需要更多的探索，因?yàn)樗�總有摔倒的時(shí)候�！�

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